一种用于空心阴极检测系统的电源装置制造方法
【专利摘要】本发明是一种用于空心阴极检测系统的电源装置，该装置中，220V交流电源(1)经过滤波器(2)、稳压器(3)后输出到升压器(4)升压至600V～700V?AC，然后经桥式整流器Ⅰ(5)转变为直流电压，该直流电压分成两路，一路直接输出到空心阴极灯(6)，另一路经可控硅(7)产生脉冲电流输出到空心阴极灯(6)，另外，提取空心阴极灯(6)的工作电流经桥式整流器Ⅱ(8)输出到可控硅(7)的控制信号输入端，4脚和6脚；与现有技术相比，本发明装置使用直流加脉冲组合供电系统，脉冲电流是由并联在组合电路中的单可控硅消波产生。其优点是供电能量大，激发强度高、被检测元素的检出限低，在ppm级以下。
【专利说明】—种用于空心阴极检测系统的电源装置
【技术领域】
[0001]本发明是一种用于空心阴极检测系统的电源装置，属于电子【技术领域】。
【背景技术】
[0002]空心阴极光源是光谱分析光源的一种特殊形式。利用低气压放电原理，把能量最大限度地集中在空心阴极的腔体内部，因此具有激发强度大、灵敏度高的特点。
[0003]近半个世纪来，空心阴极放电已被广泛地应用于发射光谱分析中，特别是超纯物理分析。从理论分析及实践证明，空心阴极放电光谱分析较之其它光谱光源分析低熔点痕量元素及某些中等熔点的痕量元素有更低的检出限。
[0004]空心阴极光源的供电电源一般采用直流、脉冲及直流加脉冲三种方式。直流电源一般设计成直流稳压稳流电源，直流输出电压在800伏以上，其实在工作气体为氩气时，能发生空心阴极放电的电燃电压在600伏左右,过高的输出电压使无功损耗功率增大，并于操作安全不利。脉冲电源的放电具有瞬间功率高、能量大的特点，所以激发敏度高，可以用较小的放电电流获得理想的元素谱线黑度，但会出现放电不稳定造成的再现性差的问题。直流加脉冲的供电方式兼有放电连续稳定和瞬间激发高能量的特点，该种供电电源结构简单，但电流的调节性能比较差，不能满足电源快速反应的要求。
【发明内容】
[0005]本发明正是针对上述现有技术中存在的问题而设计提供了一种用于空心阴极检测系统的电源装置，其目的是对高电压、大电流的直流加脉冲电流模式下工作的空心阴极灯进行动态脉冲电流输出的调整。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007]该种用于空心阴极检测系统的电源装置，其特征在于:该装置中，220V交流电源
(I)经过滤波器(2)、稳压器(3)后输出到升压器(4)升压至600V~700V AC，然后经桥式整流器I (5)转变为直流电压，该直流电压分成两路，一路直接输出到空心阴极灯(6)，另一路经可控硅(7)产生脉冲电流输出到空心阴极灯(6)，另外，提取空心阴极灯(6)的工作电流经桥式整流器II⑶输出到可控硅(7)的控制信号输入端，4脚和6脚；
[0008]220V交流电源⑴、稳压器⑵和升压器⑷的功率为2KW~4KW，桥式整流器
I(5)和可控硅(7)的工作电流为5A~25A，桥式整流器I (5)和可控硅(7)的耐压为1200V~1500V，桥式整流器II (8)的工作电流为IA~5A，耐压为400V~1200V。
[0009]本发明技术方案采用可控硅控制输出脉冲电流，与常规直流电流一起为空心阴极灯供电，在工作过程中，需要根据空心阴极灯的实时工作电流变化的反馈，通过可控硅动态调整脉冲电流输出，实现了对脉冲电流快速调节。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明装置的电路图【具体实施方式】
[0011]以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述:
[0012]参见附图1所示，该种用于空心阴极检测系统的电源装置，其特征在于:该装置中，220V交流电源I经过滤波器2、稳压器3后输出到升压器4升压至600V?700V AC，然后经桥式整流器I 5转变为直流电压，该直流电压分成两路，一路直接输出到空心阴极灯6，另一路经可控硅7产生脉冲电流输出到空心阴极灯6，另外，提取空心阴极灯6的工作电流经桥式整流器II 8输出到可控硅7的控制信号输入端，4脚和6脚；
[0013]220V交流电源1、稳压器2和升压器4的功率为2KW?4KW，桥式整流器I 5和可控硅7的工作电流为5A?25A，桥式整流器I 5和可控硅7的耐压为1200V?1500V，桥式整流器II 8的工作电流为IA?5A，耐压为400V?1200V。
[0014]搬动电源空气开关，接通外电源，该装置先将输入的220V交流电源电压进行稳压、滤波后加到交流接触器SW2输入端。按动曝光按钮，交流接触器接通，把电源电压加到升压器变压器初级输入端，升压至600V，为空心阴极灯放电提供点燃电压和维持放电所需的能量，升压后的电流通过桥式整流器I进行全波整流，变成空心阴极灯放电所需的直流电压，该直流电压再一分为二后同时加到空心阴极灯的阳极，桥式整流电路I的负端直接接到空心阴极灯的阴极，阴极钨棒上插有石墨制成的空心阴极，在低气压状态下(Ar气氛)即可发生空心阴极放电。所述直流电压中的一路通过电阻R5，电阻R5的阻值为1200欧姆，功率为300W，产生200mA的直流电流，另一路通过200欧姆的限流电阻R6。
[0015]空心阴极灯6的工作电流信号通过5欧姆的采样电阻R7采集，经桥式整流器II 8输出到可控硅7的控制信号输入端，4脚和6脚，通过可控硅7进行电压调整，改变可控硅7的控制信号输入端的电压信号，可为空心阴极灯提供0?IOOOmA的脉冲电流，
[0016]与现有技术相比，本发明装置使用直流加脉冲组合供电系统，脉冲电流是由并联在组合电路中的单可控硅消波产生。其优点是供电能量大，激发强度高、被检测元素的检出限低，在ppm级以下。该装置特别适用于对金属和合金中痕量元素固体直接进样分析，操作简便，分析速度快，费用低。
【权利要求】
1.一种用于空心阴极检测系统的电源装置，其特征在于:该装置中，220V交流电源(I)经过滤波器(2)、稳压器(3)后输出到升压器(4)升压至600V~700V AC，然后经桥式整流器I (5)转变为直流电压，该直流电压分成两路，一路直接输出到空心阴极灯(6)，另一路经可控硅(7)产生脉冲电流输出到空心阴极灯(6)，另外，提取空心阴极灯(6)的工作电流经桥式整流器II (8)输出到可控硅(7)的控制信号输入端，4脚和6脚； 220V交流电源(I)、稳压器⑵和升压器⑷的功率为2KW~4KW，桥式整流器I (5)和可控硅(7)的工作电流为5A~25A，桥式整流器I (5)和可控硅(7)的耐压为1200V~1500V，桥式整流器II (8)的工作电流为`IA~5A，耐压为400V~1200V。
【文档编号】G01J3/10GK103747557SQ201310553386
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】王宝如, 李帆, 杨春晟, 宋晓辉, 杨党纲 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院